第7章 淀粉制糖
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淀粉制糖一、概述1、淀粉糖工业:利用淀粉为原料的制糖工业称为淀粉糖工业。
2、淀粉糖:将淀粉质的原料或淀粉用酸或酶水解获得的各种聚合度的水解产物。
1)淀粉糖种类:结晶葡萄糖(完全水解产物)、淀粉糖浆(不完全水解产物)、果葡糖浆(转化产物)2)淀粉糖浆按转化程度可分为高、中、低三类。
低转化糖浆DE值<20,中转化糖浆DE值38~42,高转化糖浆DE值60~703、DE值(葡萄糖值):还原糖(以葡萄糖计)占糖浆干物质的百分比。
二、淀粉水解方法1、淀粉水解有3种方法:酸解法、酶解法、酸酶结合法酸解法:以酸为催化剂在高温下将淀粉水解转化为葡萄糖酶解法:利用专一性很强的淀粉酶及糖化酶将淀粉水解为葡萄糖酸酶结合法:酸液化和酶糖化的工艺称为酸酶结合法2、液化:在糖化前,用酸或酶使糊化的淀粉水解到一定糊精和低聚糖的程度,粘度降低,流动性增强。
3、糖化:淀粉由葡萄糖组成,经酸或酶的催化作用,发生水解变成葡萄糖4、α-淀粉酶(液化酶):α-淀粉酶作用于淀粉时是从淀粉分子内部以随机的方式切断α-1,4糖苷键5、β-淀粉酶(麦芽糖酶):作用于淀粉时从非还原末端依次以麦芽糖为单位切开α-1,4糖苷键,在水解过程中水解产物麦芽糖分子中C1的构型由α型转变为β型,所以称其为β-淀粉酶6、糖化酶(葡萄糖淀粉酶、糖化酶):作用于淀粉时从非还原末端的α-1,4糖苷键开始,依次切下一个葡萄糖单位,产生的葡萄糖为β-构型,水解产物只有葡萄糖。
7、脱支酶:能够水解支链淀粉、糖原等大分子化合物中α-1,6糖苷键的酶称为脱支酶。
酶解法1、酶解法分为两步:1)利用淀粉酶将淀粉液化——液化2)利用糖化酶将糊精或低聚糖水解为葡萄糖——糖化2、液化的目的:1)使淀粉乳粘度降低,流动性增高2)为下一步糖化创造有利条件3、酶法生产全糖工艺1)全糖:淀粉经α-淀粉酶和β-淀粉酶作用得糖液,精制后浓缩、干燥、全部转化为商品淀粉糖,一般全糖的DE值在98以上。
淀粉制糖工艺引言淀粉是一种重要的碳水化合物,在许多食品加工工艺中发挥着关键的作用。
淀粉制糖工艺是将淀粉转化为糖的过程,可以生产出各种不同种类的糖,如葡萄糖、果糖和麦芽糖等。
这些糖在食品工业、饮料工业和医药工业中都有广泛的应用。
本文将介绍淀粉制糖工艺的基本原理、主要步骤以及工艺中的关键参数,以及常见的淀粉制糖工艺流程。
希望可以帮助读者加深对淀粉制糖工艺的理解。
淀粉制糖工艺的基本原理淀粉制糖工艺的基本原理是将淀粉分解为糖,并通过一系列的反应和处理步骤得到所需的糖产品。
淀粉分解的方法主要有酸法、酶法和微生物法等。
酸法酸法是将淀粉与酸反应,使淀粉分解为糖的方法。
一般采用的酸有硫酸、盐酸和磷酸等。
这种方法的优点是操作简单,成本较低,但酸的使用量大,会导致废水处理困难。
酶法酶法是利用淀粉酶将淀粉分解为糖的方法。
淀粉酶是一种能够水解淀粉为糖的酶,常见的淀粉酶有α-淀粉酶和β-淀粉酶等。
酶法具有反应速度快、废水产生少、糖质纯度高等优点,但是酶的使用成本较高。
微生物法微生物法是利用微生物将淀粉转化为糖的方法。
常用的微生物包括酵母菌、乳酸菌和醋酸菌等。
微生物法具有生产周期短、废水生成量小等特点,但是对操作条件要求较高,微生物的培养和保护需要一定的技术支持。
淀粉制糖工艺的步骤和关键参数淀粉制糖工艺的主要步骤包括淀粉糊化、糖化、脱色、脱盐、浓缩和结晶等。
1.淀粉糊化:将淀粉与水混合加热,使淀粉吸水膨胀,形成糊状物。
糊化温度和时间是关键参数,可以影响淀粉的糊化程度和后续反应的进行。
2.糖化:将糊化后的淀粉与酶或微生物一起反应,使淀粉分解为糖。
糖化温度、酶或微生物的种类和用量是关键参数,可以影响糖化反应的速度和产生的糖的种类。
3.脱色:对糖化后得到的溶液进行脱色处理,去除杂质物质。
常用的脱色方法有活性炭吸附、净化剂沉淀和离心脱色等。
4.脱盐:去除溶液中的盐分,常用的方法有蒸发结晶和离子交换等。
脱盐后可以得到纯净的糖溶液。
5.浓缩:将糖溶液进行浓缩,使溶液中的水分蒸发掉,得到浓缩糖液。
《粮油加工学》课程教案江西农业大学食品科学与工程学院撰稿人:涂瑾2008年 07月教学课题:第一章 概述课型:理论课对象:食品工程教学目的:1、掌握:粮油加工学的范畴;本门课程涉及的主要内容。
2、熟悉:粮油加工的历史,现状和前景展望。
重点与难点::粮油加工学的范畴;本门课程涉及的主要内容。
教学方法:以问题为中心的启发式、讨论式、互动式、多媒体教学课时安排:总学时为2学时教学步骤、内容一、粮油加工学的范畴二、粮油加工的历史和现状三、粮油加工学的主要内容三、开创粮油加工业的新局面思考题:1、查阅资料了解目前粮油加工最新研究进展。
教学课题:第二章 稻谷制米课型:理论课对象:食品工程教学目的:1、掌握:稻谷的工艺品质;稻谷制米的主要工艺过程,各道工序的目的和原理;稻谷加工副产物的综合利用。
2、熟悉:稻谷品种与大米品质关系。
重点:稻谷制米的主要工艺过程,各道工序的目的和原理。
难点:稻谷的工艺品质。
教学方法:以问题为中心的启发式、互动式、多媒体教学课时安排:总学时为2学时教学步骤、内容一、稻谷的工艺品质1、稻谷的分类、子粒结构和化学组成2、稻谷子粒的物理性质及结构力学性质二、稻谷的清理1、清理的目的与要求2、清理方法及机理3、常规稻谷加工清理流程三、砻谷及砻下物分离1、砻谷2、谷壳分离3、谷糙分离四、碾米的基本原理五、成品及副产品的整理六、稻谷加工副产品的综合利用1、稻壳综合利用2、米糠综合利用思考题:1、为什么要砻谷?不经砻谷而直接碾米行否?为什么?2、糙米的营养价值优于精米,为什么还要碾米?教学课题:第三章 稻谷精深加工课型:理论课对象:食品工程教学目的:1、掌握:蒸谷米,免淘洗米,营养强化米,米粉的概念,加工原理和工艺过程。
2、熟悉:稻谷精深加工的目的及意义;各种米制品的类型。
重点:几种米制品生产工艺过程。
难点:稻米的营养强化。
教学方法:以问题为中心的启发式、互动式、多媒体教学课时安排:总学时为4学时教学步骤、内容一、蒸谷米的加工1、蒸谷米的特点2、蒸谷米的生产二、免淘洗米加工三、营养强化米加工四、米粉和米制品的加工1、米粉的加工2、方便米粉的加工思考题:1、为什么要对米进行营养强化?2、蒸谷米营养保持的原理是什么?教学课题:第四章 小麦制粉课型:理论课对象:食品工程教学目的:1、掌握:小麦的种类和加工特性;配麦,润麦的概念;小麦制粉的基本原理,过程和机械设备;粉路的概念和粉路的设计;专用粉和等级粉的概念和生产方法。
淀粉糖工艺淀粉糖是指以淀粉为原料经水解、精制或再经深加工而获得的糖制品。
淀粉分子是由成千上万个葡萄糖分子(C6H12O6)连接而成,一个葡萄糖分子有6个碳原子,与下一个葡萄糖分子相连时有三种连法:一是第4个碳原子与下一个葡萄糖分子的第1个碳原子相连;二是第6个碳原子与下一个葡萄糖分子的第1个碳原子相连;三是第4个碳原子与下一个葡萄糖分子的第1个碳原子相连,同时第6个碳原子与另一个葡萄糖分子的第1个碳原子相连。
全部葡萄糖分子都以第一种连法连接的是直链淀粉,自然界很少存在;全部葡萄糖分子都以第二种连法连接无法形成长链,形不成淀粉;葡萄糖分子以三种连法混合连成的淀粉分子是自然界存在的淀粉的主流,其中以第三种连法连接的部位形成支叉,所以叫支链淀粉。
果糖与葡萄糖一样都是单糖,果糖的分子式也是C6H12O6,属于葡萄糖的同分异构体,通过异构酶的作用,葡萄糖的醛基变成酮基即得到果糖。
蔗糖、麦芽糖及异麦芽糖都属于双糖,一个葡萄糖的第4个碳原子另一个葡萄糖分子的第1个碳原子相连即为麦芽糖,一个葡萄糖的第6个碳原子另一个葡萄糖分子的第1个碳原子相连即为异麦芽糖,而蔗糖则由一个葡萄糖分子与一个果糖分子连接而成。
三个葡萄糖分子相连而成的三糖有麦芽三糖和潘糖。
4~8个葡萄糖连成的短链糖品叫低聚糖,9个以上葡萄糖连成的中分子物质叫做糊精,其甜味已经不明显,大量的葡萄糖连在一起就形成了淀粉或者形成更大分子量的纤维素。
以淀粉为原料选用不同的酶来水解或控制不同的水解程度可以得到不同的淀粉糖品。
以诺维信酶制剂为例:1、用耐温淀粉酶Termamyl Supra将淀粉乳液化至DE6~10,经精制和喷雾干燥后可以制得糊精制品;2、用耐温淀粉酶Termamyl Supra将淀粉乳液化至DE13~15,选用葡萄糖淀粉酶Dextrozyme DX 糖化到DE40~50,可以获得食品行业常用的葡萄糖浆;3、用耐温淀粉酶Termamyl Supra将淀粉乳液化至DE13~15,选用葡萄糖淀粉酶Dextrozyme DX 糖化到DE99.5~101,可以得到葡萄糖含量97%以上的糖液。
淀粉制糖工艺
嘿,朋友们!今天咱就来唠唠这淀粉制糖工艺。
你说这淀粉就像是个神奇的宝库,里面藏着甜甜的秘密等待我们去发掘。
想象一下,那一颗颗小小的淀粉分子,就像是一群小精灵,只要我们用对了方法,就能让它们变出香甜可口的糖来。
咱先来说说原料吧,淀粉可以从好多地方来呢,比如玉米、土豆啥的。
就像我们做饭要挑新鲜的食材一样,选好的淀粉原料那可是很重要的哟!
然后就是关键的步骤啦!要让淀粉乖乖地变成糖,得经过一些奇妙的过程。
就好像给小精灵们施魔法一样,哈哈。
先是要把淀粉调成合适的浆糊,这就好比给小精灵们搭个舞台。
然后呢,通过一些特别的手段,比如酶的作用,让淀粉分子开始变身。
这过程可不能马虎,温度啦、时间啦,都得把握得刚刚好。
就跟炒菜火候不能大也不能小一个道理。
要是温度太高或时间太长,那可就糟糕啦,糖可能就不那么甜啦,或者干脆就变了味。
制糖的时候,还得时刻关注着,就像照顾小孩子一样细心。
时不时地去看看进展如何,有没有按照我们的期望在变化。
要是有啥不对劲的,就得赶紧调整策略。
等啊等,盼啊盼,终于,那甜甜的糖就出来啦!哇,那感觉,就像自己种的花儿终于开了花一样让人兴奋。
你说这淀粉制糖工艺是不是很有趣?就像一场奇妙的冒险,每一步都充满了惊喜和挑战。
我们得用心去对待,才能收获那甜蜜的成果。
所以啊,朋友们,可别小瞧了这看似普通的淀粉制糖工艺。
它里面蕴含着大大的智慧和乐趣呢!只要我们肯钻研,就能在这小小的领域里发现大大的精彩。
让我们一起去探索,去感受那制糖的奇妙之旅吧!这淀粉制糖工艺,真的值得我们好好去研究和尝试,不是吗?。
淀粉水解糖的制备方法原料:薯类作物的淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、大米或碎米淀粉等。
1、酸解法(酸糖化法)以无机酸或有机酸为催化剂,在高温高压条件下将淀粉水解转化为葡萄糖的方法该方法具有生产简易,由淀粉逐步水解为葡萄糖的整个化学反应过程,仅仅在一个高压容器里进行,对设备的要求简单,水解的时间短(如采用10°Be’浓度淀粉,在0.294MPa下需20min左右;在0.343MPa 下仅需7~10min),设备生产能力大等优点。
因此,该方法目前仍是大多数工厂采用。
但是水解过程是在高温和高压及一定酸浓度条件下进行的,因此酸解法要求设备耐高温、耐腐蚀和高压的特性,且淀粉在酸水解过程中所发生的化学变化是复杂的,除了淀粉的水解反应外,还有副反应的发生,这会造成葡萄糖的损失使淀粉转化率降低。
酸水解法对淀粉原料要求严格,淀粉颗粒不宜过大且要均匀,颗粒大容易造成水解不透彻;淀粉乳液浓度不宜过高,浓度高淀粉转化率低,这些是该方法存在的问题。
2、酶解法此法是用淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖。
共有2步,第一步是利用α-淀粉酶将淀粉液化转化为糊精及低聚糖,使淀粉的可溶性增加,这个过程称为液化。
第二步是利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解,转变为葡萄糖的过程,在生产上称为糖化。
淀粉的液化和糖化都是在微生物酶的作用下进行的,故也称为双酶水解法。
此方法有如下优点:(1)淀粉水解是在酶的作用下进行的,酶解的反应条件较为温和。
如果采用BF7658细菌α-淀粉酶,反应温度在85~90℃,pH6.0~7.0;用糖化酶,反应温度仅在50~60℃,pH3.5~5.0.因此对设备的要求不高,便于就地取材,容易上马。
(2)微生物酶作用的专一性强,淀粉的水解副反应少,因而水解糖液纯度高,淀粉的转化率高。
(3)可在较高淀粉乳浓度下水解。
酸解法一般使用10~12°Be’(含淀粉18%~20%);酶解法用20~23°Be’(含淀粉34%~40%),而且可采用粗原料。